电磁波在等离子体中的热致非线性衰减

研究了电磁波对等离子体进行加热所产生的非线性效应,分析了电磁波在等离子体中传播的热致非线性衰减,通过与线性衰减的计算结果进行比较,指出当电磁波频率较低且传输距离较远时线性计算产生较大误差,必须考虑电子温度升高引起的非线性衰减,并且分析了非线性衰减随频率、入射电波场强、传输距离等的变化关系,指出在一定条件下,电波对等离子体的加热可使电波的非线性衰减小于线性衰减。     

加载单极子天线的宽带特性研究

提出了一种分段加载的单极子天线,加载后天线末端的反射电流很小,天线表面上近似为行波电流分布,从而有效改善了天线的阻抗特性,展宽了天线的频带。仿真结果表明,该单极子天线具有很宽的带宽,能有效辐射短脉冲,但其宽带特性的改善是以牺牲辐射效率为代价的。     

电磁波对CMOS反相器扰乱作用的仿真分析

介绍了FDTD-PSPICE法进行场-路计算的基本方法和优势,利用该方法仿真计算了强电磁脉冲辐照对CMOS反相器逻辑电平的扰乱作用,发现强电磁脉冲可致使CMOS反相器的逻辑电平发生畸变或发生翻转,并比较了不同频率、不同强度电磁脉冲对CMOS电路的扰乱效果,结果表明,CMOS电路对特定频率的电磁波具有更高的敏感性。     

超宽带（UWB）短脉冲天线性能改善方法研究

分析了各种超宽带短脉冲天线的性能 ,针对各天线存在的不同特点采取不同的措施进行改进。改变对数周期天线的馈电方式可以避免滞后失真 ;根据 WU- KING偶极子理论 ,对圆柱单极子天线、单圆锥天线和 TEM喇叭天线等进行加载可以有效减小反射 ,改善了天线辐射短脉冲的性能 ,但同时也导致了辐射效率的降低     

阵列天线在超宽带通信系统中的应用研究

本文介绍了时跳-脉冲位置调制(TH-PPM)超宽带信号形式的信号结构,并分析了高斯脉冲波形及其自相关函数的时域特性.给出了一个阵列天线模型,定义并仿真计算了阵列天线的峰值幅度方向图,结果表明,阵元数目越多,阵列波束宽度越窄;同时,提出了二分搜索波束形成算法并进行了仿真,仿真结果表明,该波束形成算法收敛速度快,收敛步数在1~15步之间,能实时调整阵列的主波束方向对准来波的方位,得到信号的最佳接收.     

无线电窄波束在低电离层中的聚焦和散焦

 推导了无线电窄波束在电离层中传输的非线性几何光学方程,分析了无线电窄波束在低电离层中传输的聚焦和散焦原理,推导出了散焦参数和聚焦参数的计算公式,研究了无线电窄波束在低电离层中传输的散焦现象,讨论了电波频率和功率对发散波束宽度的影响。计算结果表明：低电离层主要表现为一种散焦介质,使电波波束发散,当电波频率较低并且功率较大时,波束散焦现象非常明显,使到达目标点的功率密度大幅度降低,而当频率达到数GHz时,波束散焦现象很微弱。     

基于混合大气传输模型的单脉冲高功率微波大气击穿理论与实验研究

综合考虑高功率微波强电场作用下的热致快速电子效应、碰撞频率、电离频率等充分体现高功率微波特性的参量模型,基于高功率微波混合大气传输模型,提出了单脉冲高功率微波混合大气统一非线性击穿模型,定义了单脉冲高功率微波击穿阈值.理论研究结果表明:考虑中性气体分子极化作用以及电子的碰撞热效应后,大气击穿时对应的等离子体频率明显变大;大气击穿阈值随高度的增加先逐渐减小然后增大,在30-60 km区域存在一个极小值.开展了X波段窄带高功率微波单脉冲大气击穿实验研究,得到了典型条件下的高功率微波击穿现象、波形和阈值,且与理论结果一致性较好.     

FDTD方法分析高功率微波对大气的电离与击穿

应用麦克斯韦方程和电子流体方程,利用时域有限差分方法(FDTD)计算模拟了高功率微波(HPM)对大气的电离与击穿;该方法用瞬时电场代替等效电场,时刻更新大气电离击穿过程中的电离频率和碰撞频率,消除了近似解析法未考虑大气电离击穿过程中电场幅度衰减而引起的误差,计算得到击穿阈值大小随海拔高度的变化趋势与文献所得的变化趋势相吻合,其值略大于近似解析解;并通过仿真计算分析了HPM脉冲幅值、脉宽以及海拔高度等参数对大气击穿的影响。     

FDTD方法分析高功率微波粗糙地面散射特性

采用时域有限差分方法(FDTD)对高功率微波(HPM)近地面传输进行了仿真,其中提出的一种完全匹配层-广义完全匹配层混合吸收边界,较好地抑制了常规FDTD方法在计算低掠射角入射时产生的边缘绕射现象。将理想水平地面数值计算结果与解析法结果对比验证计算模型的正确性,通过数值计算结果分析高功率微波粗糙地面的散射特性。理论分析和仿真结果表明:粗糙地面对散射系数变化影响较明显,从宏观角度上看,散射系数曲线同理想水平地面散射系数曲线相似,即随掠射角的增大散射系数先减小后增大;从微观角度上看,由于粗糙地面的作用,其散射系数曲线并不存在布鲁斯特角,且在某一区域并非单调增加或减小。     

基于最短路径数的网络抗毁评价方法

由于全连通网络具有最强的抗毁性,且节点间最短路径数对于网络抗毁性有重要意义,通过对计算节点之间的最短路径数,并将待评价网络与全连通网络进行结构差异比较,提出了一种基于最短路径数的网络抗毁评价方法.在此基础上建立了网络节点重要性的评价模型,一个节点与网络中其他节点之间的平均等效最短路径数越多,则该节点越重要.由于评价模型的关键是最短路径数的计算,因此,还提出了一种基于邻接阵的最短路径数计算方法.